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关于后端:突击并发编程JUC系列原子更新字段类-AtomicStampedReference

jiezi

突击并发编程 JUC 系列演示代码地址：
https://github.com/mtcarpenter/JavaTutorial

他来了，他来了，他带着 ABA 问题走来了，小伙伴们，大家好，咱们又见面了，突击并发编程 JUC 系列实战原子更新数组类马上就要发车了。

字段类型

如果须要原子地更新某个类里的某个字段时，就须要应用原子更新字段类，Atomic 包提供了以下 3 个类进行原子字段更新。

小试牛刀

AtomicIntegerFieldUpdater 案例演示

原子地更新整形字段类，还是那个糊涂少年，在批改本人的票数。
老师类如下：

public class Teacher {
    /**
     * 老师名称
     */
    public volatile String name;

    /**
     * 学生投票数
     */
    public volatile int ticketNum;

    public Teacher(String name, int ticketNum) {
        this.name = name;
        this.ticketNum = ticketNum;
    }

    public String getName() {return name;}

    public int getTicketNum() {return ticketNum;}
}


public class AtomicExample8 {private static AtomicIntegerFieldUpdater<Teacher> integerFieldUpdater = AtomicIntegerFieldUpdater.newUpdater(Teacher.class, "ticketNum");

    public static void main(String[] args) {
        // 设置糊涂少年 180 票
        Teacher teacher = new Teacher("糊涂少年", 180);
        // 180
        System.out.println("getAndIncrement =" + integerFieldUpdater.getAndIncrement(teacher));
       
        System.out.println("get=" + integerFieldUpdater.get(teacher));
    }
}
//getAndIncrement = 180
//get=181

要想原子地更新字段类须要两步。

  • 第一步，因为原子更新字段类都是抽象类，每次应用的时候必须应用静态方法 newUpdater()创立一个更新器，并且须要设置想要更新的类和属性。
  • 第二步，更新类的字段（属性）必须应用 public volatile 修饰符。

AtomicIntegerFieldUpdater 和 AtomicIntegerFieldUpdater 办法根本相似，办法 getAndIncrement()、getAndDecrement()、getAndAdd() 等办法，跟后面的 Atomiclong实现也根本类同。

AtomicStampedReference 案例演示

CAS 后面咱们都晓得，比拟替换，要更新的变量和预期值相等，则批改为预期预期值，否则批改失败。所以 CAS 就产生了经典的 ABA 问题，什么是 ABA 问题呢？比方一个值原来是 A，变成了 B，起初又变成了 A，那么 CAS 查看时会发现它的值没有发生变化，然而实际上却是产生了变动的。

加深印象

大学选课小伙伴应该深有体会，一到选课零碎卡，解体重启还在卡，多人选课多人卡，除了领取都会卡。当初有一门网红网课，课程人数限度为 100 人，这门课程相当火爆，选课零碎开启后，半分钟这门课程就达到了 99 人，还残余 1 个名额。 学生 1 和 学生 2同时进入零碎，并点击了该课程 抉择课程 按钮，每一个名额都有一个相应的版本号进行管制，学生 2 在弹框呈现的时候校园网忽然断了，学生 1 就轻松选到了课程，然而 学生 1 发现心仪的女生没有选到此课程，就退掉了此课程，学生 2 网络好了，界面也呈现尽管还剩下一个名额，然而已被 学生 1 操作过，学生 2 拿出上次的版本号，曾经无奈抉择课程。

public class AtomicExample9 {private static AtomicStampedReference<Integer> atomicStampedReference = new AtomicStampedReference<>(99, 1);


    public static void main(String[] args) {Thread student1 = new Thread(() -> {int stamp = atomicStampedReference.getStamp();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--- 首次 stamp：" + stamp);

            atomicStampedReference.compareAndSet(99, 100,
                    atomicStampedReference.getStamp(), atomicStampedReference.getStamp() + 1);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--- 第二次 stamp：" + atomicStampedReference.getStamp());
            atomicStampedReference.compareAndSet(100, 99,
                    atomicStampedReference.getStamp(), atomicStampedReference.getStamp() + 1);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--- 第三次 stamp：" + atomicStampedReference.getStamp());
        }, "student1");

        Thread student2 = new Thread(() -> {int stamp = atomicStampedReference.getStamp();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--- 第一次 stamp：" + stamp);
            try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--- 你的校园网正在尝试从新连贯......");
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();
            }
            boolean result = atomicStampedReference.compareAndSet(99, 100,
                    stamp, stamp + 1);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--- 批改胜利与否：" + result + "以后 stamp：" + atomicStampedReference.getStamp());
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--- 以后课程已选人数：" + atomicStampedReference.getReference());
        }, "student2");

        student1.start();
        student2.start();}


}

student1--- 首次 stamp：1
student1--- 第二次 stamp：2
student1--- 第三次 stamp：3
student2--- 第一次 stamp：3
student2--- 你的校园网正在尝试从新连贯......
student2--- 批改胜利与否：true  以后 stamp：4
student2--- 以后课程已选人数：100

总结

本章简略了介绍了 AtomicIntegerFieldUpdater 原子的更新某一个字段，AtomicStampedReference 能够用于解决 JUC 中的 ABA问题，比照前一个章节 AtomicStampedReference 只有 true 和 false 两种抉择。在并发中如果两个版本号一直地切换，依然不能很好地解决 ABA 问题，只是从某种程度升高了 ABA 事件产生。而应用 AtomicStampedReference 就能够防止这样的问题。

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